ecodagЮг России: экология, развитиеSouth of Russia: ecology, development1992-10982413-0958State Institute of Applied Ecology of the Republic of Dagestan10.18470/1992-1098-2024-4-1ecodag-3293Research ArticleБОТАНИКАBOTANYВлияние экологических факторов на содержание пигментов у эпифитных видов мхов в районе Кавказких Минеральных Вод (Ставропольский край)The influence of environmental factors on the pigment content in epiphytic moss species in the Caucasian Mineral Waters Area (Stavropol Territory)https://orcid.org/0000-0002-3885-375XМейсуроваА. Ф.MeysurovaA. F.

Александра Ф. Мейсурова, доктор биологических наук, доцент, заведующая кафедрой ботаники

170100 , г. Тверь, ул. Желябова, 33. Тел. +74822320680

Alexandra F. Meysurova, PhD in Biological Sciences, Associate Professor, Head, Department of Botany

33 Zhelyabova St., Tver, 170100. Тел. +74822320680

alexandrauraz@mail.ruТверской государственный университетTver State University202421012025194618Copyright © Мейсурова А.Ф., 20252025Мейсурова А.Ф.Meysurova A.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecodag.elpub.ru/ugro/article/view/3293

Цель – оценка воздействия экологических факторов на содержание пигментов в мхах, собранных в районе Кавказских Минеральных Вод.  Материалом послужили эпичитные виды (Anomodon viticulosus) (Hedw.) Hook. & Taylor), Leucodon sciuroides (Hedw.) Schwägr.), собранные в двух горных локациях – гора Железная, гора Бештау. Пигментный анализ проведен в лаборатории ЦКП Тверского госуниверситета по общепринятым методикам в 2023 г.Изменения спектра света в условиях высокогорья приводит к росту общего содержания пигментов за счет увеличения Хлb, эффективно поглощающего коротковолновые синие лучи, и одновременному снижению Хлa. Горизонтальный градиент изменения концентрации пигментов у мхов зависим от экспозиции склонов, их крутизны, типа растительности и других биотопический условий.Исследование выявило уникальные реакции мхов на местные экологические факторы, что делает их потенциально ценными биомаркерами экологических изменений.

Aim. The impact assessment of ecological factors on the pigment content in mosses collected in the Caucasian Mineral Waters Area. The material studied consisted of epiphytic mosses (Anomodon viticulosus (Hedw.) Hook. & Taylor), Leucodon sciuroides (Hedw.) Schwägr.) collected from two mountainous locations – Mount Zheleznaya and Mount Beshtau. The pigment analysis was conducted at the laboratory of the Shared Facility Centre of Tver State University using generally accepted methodology in 2023.Changes in the light spectrum in high mountain conditions lead to an increase in the total pigment content due to the increase in Сhl b, which effectively absorbs short‐wave intense rays and a simultaneous decrease in Сhl a. The horizontal gradient of pigment concentration variation in mosses depends on the exposure of slopes, their steepness, plant type and other biotopic conditions.The study revealed the unique responses of mosses to local ecological factors, making them potentially valuable biomarkers of ecological changes.

Anomodon viticulosusLeucodon sciuroidesэпифитные мхипигментыэкологические факторыгора Железнаягора БештауКавказские Минеральные ВодыAnomodon viticulosusLeucodon sciuroidesepiphytic mossespigmentsenvironmental factorsMountain ZheleznyMountain BeshtauCaucasian Mineral Waters AreaReferencesАнищенко Л.Н. Бриоиндикация общего состояния атмосферы городской экосистемы (на примере г. Брянска) // Экология. 2009. N 4. С. 264–270.Anishchenko L.N. Bioindication of the overall state of the atmosphere of the urban ecosystem (using the example of Bryansk city). Ekologiya [Ekologiya]. 2009, no. 4, pp. 264–270. (In Russian)Богданова Я.А., Корчиков Е.С., Прохорова Н.В. О выявлении экологических оптимумов мохообразных // Самарский научный вестник. 2016. N 1 (14). С. 10–14.Bogdanova Ya.A., Korchikov E.S., Prokhorova N.V. On the identification of ecological optimum of bryophytes. Samarskii nauchnyi vestnik [Samara Scientific Herald]. 2016, no. 1 (14), pp. 10–14. (In Russian)Злыднев А.А., Онофрейчук О.Н., Анищенко Л.Н. Пигментный состав фоновых эпифитных видов брио- и лихенобиоты крупных городов как биоиндикационный признак // В мире научных открытий. 2018. Т. 10. N 1. С. 75–89. DOI: 10.12731/wsd-2018-1-75-89Zlydnev A.A., Onofreichuk O.N., Anishchenko L.N. Pigmental composition of background epiphytic species of brio- and lychenobyotes of large cities as bioindication tissue. V mire nauchnykh otkrytii [In the world of scientific discoveries]. 2018, vol. 10, no. 1, pp. 75–89. (In Russian)Селянина С.Б., Татаринцева В.Г., Зубов И.Н., Кутакова Н.А., Пономарева Т.И. Пигментный состав Sphagnum fuscum заболоченных территорий в условиях техногенного воздействия // Известия вузов. Лесной журнал. 2020. N 6. С. 120–131. DOI: 10.12731/wsd-2018-1-75-89Selyanina S.B., Tatarintseva V.G., Zubov I.N., Kutakova N.A., Ponomareva T.I. Pigment composition of Sphagnum fuscumof wetlands underanthropogenic impact. News of universities. Forestry journal, 2020, no. 6, pp. 120–131. (In Russian) DOI: 10.12731/wsd-2018-1-75-89Алексеенок Ю.В., Вергель К.Н., Юшин Н.С. Оценка уровней загрязнения территории Республики Беларусь атмосферными выпадениями тяжелых металлов с использованием бриоиндикации // Успехи современного естествознания. 2021. N 10. С. 43–50.Alekseenok Yu.V., Vergel' K.N., Yushin N.S. Assessment of the pollution levels of the territory of the republic of belarus by heavy metals atmospheric deposition using bryoindication. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya [Advances in current natural sciences]. 2021, no. 10, pp. 43–50. (In Russian)Соколова Г.Г. Влияние высоты местности, экспозиции и крутизны склона на особенности пространственного распределения растений // Acta Biologica Sibirica. 2016. N 2 (3). С. 34–45.Sokolova G.G. The influence of terrain altitude, slope exposure and slope degree on plant spatial distiribution. Acta Biologica Sibirica. 2016, no. 2 (3), pp. 34–45. (In Russian)Цой Л.П. Парки Кавказских Минеральных Вод как база формирования рекреационных туров // Вестник Ессентукского института управления, бизнеса и права. 2014. N 8. С. 194–199.Tsoi L.P. Caucasian Mineral Waters Parks as a base for developing recreational tours. Vestnik Essentukskogo instituta upravleniya, biznesa i prava [Bulletin of Essentuki Institute of Management, Business and Law]. 2014, no. 8, pp. 194–199. (In Russian)Ганнибал Б.К., Дутова З.В. Критерии ландшафтно-растительной дифференциации и природоохранного зонирования памятника природы «Гора Бештау» (район Кавказских Минеральных Вод) // Материалы международной научно-практической конференции и школы-семинара молодых ученых-степеведов «Геоэкологические проблемы степных регионов». Институт степи Уральского отделения Российской академии наук. 2017. С. 186–189.Gannibal B.K., Dutova Z.V. Kriterii landshaftno-rastitel'noi differentsiatsii i prirodookhrannogo zonirovaniya pamyatnika prirody «Gora Beshtau» (raion Kavkazskikh Mineral'nykh Vod) [Criteria for landscape and vegetation differentiation and nature conservation zoning of the natural monument Mount Bishtau, Caucasus Mineral Waters region]. Materialy mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii i shkoly-seminara molodykh uchenykh-stepevedov «Geoekologicheskie problemy stepnykh regionov», 2017 [Proceedings of the international scientific and practical conference and school-seminar of young steppe scientists "Geoecological problems of steppe regions", 2017]. 2017, pp. 186–189. (In Russian)Руденко К.С., Полушковский Б.В., Белова А.В. Формирование границ памятников природы краевого значения на Кавказских Минеральных водах // Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа. Коллективная монография по материалам XI Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. Москва. 2022. С. 521–527.Rudenko K.S., Polushkovskii B.V., Belova A.V. Establishment of boundaries for natural landmarks of regional significance in the Caucasus Mineral Waters. In: Sovremennye problemy geologii, geofiziki i geoehkologii Severnogo Kavkaza. Kollektivnaya monografiya po materialam XI Vserossiiskoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem [Delineation of the boundaries of the natural monuments of regional significance in the Caucasian Mineral Waters. Sovremennye problemy geologii, geofiziki i geoekologii Severnogo Kavkaza]. Moscow, 2022, pp. 521–527. (In Russian)Бештаугорский ООПТ России // ООПТ России. 2023. URL: http://www.oopt.aari.ru/oopt/Бештаугорский (дата обращения: 08.11.2023)Beshtau Nature Reserve of Russia. Russian Nature Reserves. 2023. Available at: http://www.oopt.aari.ru/oopt/Beshtaugorskii (accessed 08.11.2023)Дорошина Г.Я. Мхи района Кавказских Минеральных Вод (Ставропольский край) // Новости систематики низших растений. 2008. N 42. С. 241–251.Doroshina G.Ya. Mosses of caucasian mineral waters area (Stavropol territory). Novosti sistematiki nizshikh rastenii [Systematics news of lower plants]. 2008, no. 42, pp. 241–251. (In Russian)Мишвелов Е.Г., Гранкина А.А. Состояние и динамика лесных фитоценозов особо охраняемых природных территорий Кавказских Минеральных Вод в условиях рекреационного воздействия // Наука. Иновации. Технологии. 2014. N 4. С. 121–129.Mishvelov E.G., Grankina A.A. The current state and dynamics of forest phytocenoses of protected areas of Сaucasian Mineral Waters under the recreational impact. Nauka. Inovatsii. Tekhnologii [Science. Innovations. Technologies]. 2014, no. 4, pp. 121–129. (In Russian)Казанкин А.П. Роль леса в геологической системе Кавказских минеральных вод // Сибирский лесной журнал. 2021. N 2. С. 103–119.Kazankin A.P. The role of the forest in the geoecological system of the Caucasus mineral waters. Sibirskii lesnoi zhurnal [Siberian Forest Journal]. 2021, no. 2, pp. 103–119. (In Russian)Нотов А.А., Мейсурова А.Ф., Иванова С.А., Нотов В.А., Бордачев В.А., Колонтаева А.А., Бычкова М.Е. О некоторых нетрадиционных объектах учебно-полевых исследований по биологии и экологии // Вестн. ТвГУ. Сер. Биология и экология. 2023. N 4(72). С. 140–154. DOI: 10.26456/vtbio339Notov A.A., Meysurova A.F., Ivanova S.A., Notov V.A., Bordachev V.A., Kolontaeva A.A., Bychkova M.E. On some non-traditional objects of educational field research in biology and ecology. Bulletin of Tver State University. Ser. Biology and Ecology, 2023, no. 4(72), pp. 140–154. (In Russian) DOI: 10.26456/vtbio339Красная книга Тверской области. Изд. 2-е, перераб. и доп. Тверь: Тверской Печатный Двор, 2016. 400 с.Krasnaya kniga Tverskoi oblasti [Red Data Book of Tver Region]. Tver, Tver Printing House, 2016, 2nd edition, revised and expanded, 400 p. (In Russian)Красная книга Курской области: Редкие и исчезающие виды животных, растений и грибов. Изд. 2-е, перераб. и доп. Калининград; Курск: РОСТ-ДОАФК, 2017. 380 с.Krasnaya kniga Kurskoi oblasti: Redkie i ischezayushchie vidy zhivotnykh, rastenii i gribov [Red Data Book of Kursk Region: Rare and Endangered Species of Animals, Plants, and Fungi]. Kaliningrad, Kursk, ROST-DOAFK Publ., 2017, 2nd edition, revised and expanded, 380 p. (In Russian)Красная книга Московской области. Изд. 3-е, перераб. и доп. Московская обл.: Верховье, 2018. 810 с.Krasnaya kniga Moskovskoi oblasti [Red Data Book of Moscow Region]. Moscow Region, Verkhovye, 2018, 3rd edition, revised and expanded, 810 p. (In Russian)Шмакова Н.Ю. Марковская Е.Ф. Фотосинтетические пигменты растений и лишайников Арктических тундр Западного Шпицбергена // Физиология растений. 2010. Т. 57. N 6. С. 819–825.Shmakova N.Yu. Markovskaya E.F. Photosynthetic pigments of plants and lichens in the Arctic tundra of Western Spitsbergen. Fiziologiya rastenii [Plant Physiology]. 2010, vol. 57, no. 6, pp. 819–825. (In Russian)Мейсурова А.Ф., Бревдо Е.Ю. Результаты моделирования воздействия кислотного загрязнения на фотосинтетический аппарат мха Lewinskya speciosa // Вестн. ТвГУ. Сер. Биология и экология. 2023. N 1 (69). С. 276–286. DOI: 10.26456/vtbi301Meysurova A.F., Brevdo E.Yu. The results of modelling the acid pollution impact on the photosynthetic apparatus of the Lewinsky speciosa Moss. Bulletin of Tver State University. Ser. Biology and Ecology, 2023, no. 1 (69), pp. 276–286. (In Russian) DOI: 10.26456/vtbi301Мейсурова А.Ф., Бычкова М.Е. Оценка влияния экологических факторов на содержание пигментов у эпифитных мхов ПП «Гора Железная» и ее окрестностей (Ставропольский край, город-курорт Железноводск) // Материалы III Всероссийской научно-практической конференции «Биоразнообразие, состояние и динамика природных и антропогенных экосистем России», Комсомольск-на-Амуре, 15 декабря 2023 г., 2023. С. 171–176.Meysurova A.F., Bychkova M.E. Otsenka vliyaniya ekologicheskikh faktorov na soderzhanie pigmentov u epifitnykh mkhov PP «Gora Zheleznaya» i ee okrestnostei (Stavropol'skii krai, gorod-kurort Zheleznovodsk) [Assessment of the impact of ecological factors on the content of pigments in epiphytic mosses of the natural monument Mount Iron and its surroundings (Stavropol Krai, the resort town of Zheleznovodsk)]. Materialy III Vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii «Bioraznoobrazie, sostoyanie i dinamika prirodnykh i antropogennykh ekosistem Rossii», Komsomol'sk-na-Amure, 15 dekabrya 2023 [Proceedings of the III All-Russian scientific and practical conference "Biodiversity, state and dynamics of natural and anthropogenic ecosystems of Russia", Komsomolsk-on-Amur, December 15, 2023]. Komsomolsk-on-Amur, 2023, pp. 171–176.Горышина Т.К. Экология растений: учебное пособие. М.: Высш. школа. 1979.368 с.Goryshina T.K. Ekologiya rastenii [Plant ecology]. Moscow, Vyssh. Shkola Publ., 1979, 368 p. (In Russian)ГОСТ 17.1.4.02-90. Вода. 2010. Методика спектрофотометрического определения хлорофилла а. Контроль качества воды: Сб. ГОСТов. М.: Стандартинформ. 15 с.GOST 17.1.4.02-90. Voda. 2010. Metodika spektrofotometricheskogo opredeleniya khlorofilla a. Kontrol' kachestva vody [GOST 17.1.4.02-90. Water. 2010. Methodology for spectrophotometric determination of chlorophyll a. Water quality control]. Moscow, Standartinform Publ., 15 p. (In Russian)Опекунова М.Г. Биоиндикация загрязнений: учебное пособие. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет. 2016. 300 с.Opekunova M.G. Bioindikatsiya zagryaznenii [Biological indicators of pollution]. Saint Petersburg, SPSU Publ., 2016, 300 p. (In Russian)Троян П. Факториальная экология. Киев: Высшая школа. 1989.232 с.Troyan P. Faktorial'naya ekologiya [Factorial ecology]. Kiev, Vysshaya shkola Publ., 1989, 232 p. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.